JP2005506522A - 化学反応管をブローダウンしかつその背圧を測定する装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】化学反応管の内部における背圧を測定するための装置には自動化された多くの特徴点が含まれている。膨脹可能な管シールは自動的に膨脹することができる。この装置はいくつかの管を一度に測定することができる。この装置は、分析および図形表示のたに、データを遠隔コンピュータへ電子的に送信することができる。
Description
【0001】
本出願は、2001年3月16日に出願された米国仮出願第60/276,780号および2001年8月24日に出願された米国仮出願第60/314,859号に基づく優先権を主張するものであるとともに、これらの出願を参照によって組み込むものである。
【0002】
本発明は、化学反応器の中における管に関し、さらに詳しくは、その管内の背圧を測定するとともに管内の塵埃を吹き飛ばすための装置および方法に関する。
【背景技術】
【0003】
多くの化学反応器には、反応プロセスの一部として触媒が使われている。触媒物質は、同反応器の内部における管に充填された基質の上に被覆されていたり、基質の中に含有されていたりすることが多い。反応体は、触媒の存在のもとで反応して反応生成物を生成しながら管を通って流れ、管の開放端部から流れ出る。管が適切に機能するかどうかを判定するためには、管の内部における触媒の充填量を測定することができることが好ましい。触媒の充填量はすべての管の中で同じ値にきわめて近いのが理想的である。しかしながら、実際には、相異なる管に相異なる滞留時間が規定されていることで、反応効率に悪影響を及ぼす充填量のばらつきがある。
【0004】
触媒の充填量を評定するために、管の中へ一定流量の試験気体が注入されて、その管内の背圧が測定されるが、この背圧は充填密度に比例している。同密度が高いと背圧が高くなり、同密度が低いと背圧が低くなる。背圧が高いということは、充填密度が高いということ以外の別の問題、すなわち、管の中に塵埃、微細粒子、障害物が存在するというような問題があることを意味することもあり、また異物が存在するということを意味することもある。同密度が低いということは、充填密度が低いということ以外の別の問題、すなわち、ブリッジングのような問題があることを意味することもある。この目標は、各管の背圧を測定して、どの管に補正措置が必要であるかを判定することである。そして、適切な補正措置が採られた後に、補正された管を再試験することができる。
【0005】
測定は、管に触媒が適切に詰め込まれたことを保証するためには、管に触媒がまず詰め込まれたときに行うことができるうえ、通常メンテナンスのための一時停止時間のような、反応器の作動中に定期的に行うこともでき、また洗浄の後に行うこともできる。しかしながら、これまでに用いられてきた装置および方法は、労働集約的なものであるとともに時間のかかるものであったし、また、操作者の熟練に大きく左右されてきたうえ、すぐに利用することのできないデータが作られるものであった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
試験装置と化学反応管との間を封止するために、操作者は、管の中へストッパーを挿入するのが一般的である。管の頂部における溶接物によって良好な封止性が損なわれることがあり、また、操作者が同装置を垂直方位に維持することができないときにも良好な封止性が損なわれることがある。操作者は一般的に自分の位置の軌跡を手で保存しなければならず、また、得られたデータは一般的に2番目の人によってメモ帳に書き留められるが、時には、結果を書き留める人へ向かって測定値をプラントの騒音越しに叫ぶ別の人も必要である。さらに、管は一般的には一度に1つだけ測定されるため、多くの従業員と長い一時停止時間とが必要である。典型的な従来技術の方法では、すべての測定値の結果を保存しておくのは難しいが、それは、反応器において測定すべき管がおそらく35,000本程度と多く、また、多くのメモ帳からデータを転記することは遅いものであり、しかも誤記のおそれがあるからである。測定プロセスの経過を表示するために、操作者は通常、管に色付きキャップをかぶせるが、これは時間のかかる操作である。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明によれば、そのプロセスを、いっそう正確に、より速く、労働集約的でなく、より効率的に、より安全に、しかも従業員の熟練に左右されないようにするとともに、いっそう正確でいっそう有用な結果が生じる、管内の背圧を測定する性能が改善された装置および方法が提供される。好ましい1つの実施形態では、測定装置は、膨脹させることのできる、仕様に適合したシールを使うものであり、このシールによって、測定装置と化学反応管との間に良好な封止がもたらされる。また、好ましい1つの実施形態では、測定装置は、一度に1つだけの管を測定するのではなく、一度に複数の管を測定する。さらに、好ましい1つの実施形態では、測定値は、測定装置に記憶され、遠隔コンピュータへ電子的に送信され、制御室の中などにある遠隔ディスプレイにおいて、どの管が所定仕様の中にあるか、また、どの管が所定仕様の中にないかも含めて、リアルタイムで図式的に表示される。
【0008】
この表示装置によって、プラント技師は、どの管に補正措置が必要であるかを判定しやすくなり、また、測定が行われる際にすべての管にキャップをかぶせるという従来技術の時間浪費型過程を省略することができる。
【0009】
この発明に係る好ましいいくつかの実施形態によれば、プラント技師が、採用される補正措置についての迅速な判断を行うのを支援するために、データの自動処理と、測定データの即時統計的分析・費用的効果分析とをすることができる。この発明に従って作られた試作装置により得られた測定値は、精度が高いので、技師達は、圧力低下における特定の変化が何を意味するかを、例えば、ある圧力低下が、洗浄後にその管の中に泡の塊が偶発的に残ったことを表し、別の圧力低下が、触媒を保持するために余分なクリップが挿入されたことを表すということを、初めて見分けることができる。加えて、この発明における1つの実施形態では、管に気体を送ることによって管から塵埃を除去するための装置および方法が設けられている。
【0010】
この明細書に記載されたような、好ましいいくつかの実施形態に用いられた気体は、空気、窒素あるいは他の気体であってよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
図1は化学反応器10の概略図であり、化学反応器10は触媒を保持する複数の管12を含んでいる。これらの管12は上板(すなわち管シート)11から下方へ延び、触媒がこれらの管の底部から脱落するのを防止するために使うことのできるクリップ(図示せず)を除いて、底部で開放されている。人道14によって、従業員が反応器10の中へ入る接近手段がもたらされている。反応器10の中には、触媒管12の中における背圧を測定するための従業員16が示されている。他の管では、頂部は充分に取り外すことができ、改善された接近手段がもたらされている。
【0012】
図2には、板11の上に立って、管12の中における背圧を測定する手持ち型のワンド(wand)18を操作している従業員16が示されている。ワンド18が板11の中にある10本一列の管の中に挿入されると、ワンド18は自立型であるので板11の上に静止する。ワンド18は、気体管20に接続されており、また、電力・データモジュール24を介して遠隔コンピュータ22に通じている。この特定の実施形態では、気体管20はプラント空気供給源である。電力・データモジュール24は、電力をコンピュータ22と手持ち型ワンド18とに供給することができる。しかしながら、ワンド18は電池駆動で作動するのが好ましく、また、コンピュータ22は電池で作動するかあるいは通常の交流コンセントの中に差し込まれるのが好ましい。ワンド18は、無線信号によって電力・データモジュール24とリアルタイムで通信されるが、ワンド18を電力・データモジュール24に結線接続する手段のような、データをコンピュータ22へ送信するための他の手段、あるいは、データをワンド18からディスクのような携帯型媒体であってその後に遠隔コンピュータ22へ持ち運ぶことのできる媒体にダウンロードするための他の手段を用いることもできる。遠隔コンピュータ22は、制御室、あるいは他の都合のよい場所に設置されてよい。
【0013】
図2にはターゲット25も示されており、このターゲット25は、どの管12が測定されているかを確認するために、ワンド18におけるレーザ測定装置27とともに使われてワンド18の位置を決定する。ターゲット25は、管列における第1管12の中に配置されて、後に説明するように基準点としての目的に叶うのが好ましい。ターゲット25は測定を行うために都合のよい基準点であることがわかったが、他の基準点、例えばこの反応器の側壁のような基準点を使うこともできる。
【0014】
図3は、板11の平面図である。この平面図は、図13に示されたような、測定されている管を視覚的に表示するためにコンピュータ22の表示画面に示されている画面ディスプレイの一部でもある。反応器10の中でワンド18を使うのに先だって、管のレイアウトが得られて、コンピュータ22とワンド18のための制御器32とにとって利用可能なものにされる。このレイアウトは、図3におけるように、図式的に示されている。ワンド18が使われると、ワンド18からのデータはワンド18に記憶されるとともにコンピュータ22に送信される。このデータは、コンピュータ22の画面に、あるいは後に説明するような他のグラフィックインターフェイスに表示される。
【0015】
図4はワンド18の概略正面図である。ワンド18には中空のワンド本体26(図5を参照)が含まれており、このワンド本体には、上端部に中空のハンドル28があり、下端部に複数の注入管30がある。ワンド18には、制御された加圧気体(空気、窒素あるいは他の気体のような)が気体管20から収容される。ワンド18には、それぞれの注入管30のための相異なる2つの気体通路――試験気体通路および膨脹気体通路――が規定されている。試験気体通路によって、注入管30を通りそれぞれの化学反応管12を試験するためにそれぞれの化学反応管12の中へ入る気体が供給される。膨脹気体通路によって、注入管30におけるシールを膨脹させてワンド18の注入管30がそれぞれの化学反応管12の内部を封止するために用いられる気体が供給される。
【0016】
図10に示されたように、各注入管30には中空の管状部材52が含まれており、この管状部材52には、試験気体がそれぞれの化学反応管12の中へ入る、開放された底部出口のある内部気体流路54が規定されている。気体不透過性の弾性スリーブ56が管状部材52を覆って取り付けられており、これは、上部および下部のフェルールあるいはクランプ58によって管状部材52に封着されている。この管状部材の外面には凹み60が形成されており、この凹み60に膨脹管62が収容されている。凹み60の深さは、そこに良好なシールが形成されるように、上部のフェルールあるいはクランプ58において膨脹管62の厚さと同じであるのが好ましい。膨脹管62には、スリーブ56を膨脹させるために、管状部材52の外面とスリーブ56の内面との間に気体を注入することのできる膨脹気体通路が形成されている。膨脹管62は、溶接、接着あるいは他の手段によって管状部材52に固定されるのが好ましい。管状部材52の底部には雄ねじが切られており、この特有の管状部材52には、その雄ねじ端部に円錐台状の案内部材80が取り付けられて、注入管30が化学反応管12の中へ案内されやすくなっている。
【0017】
図4〜図11には、ワンド18の主要な構成要素が示されている。ワンド18には、ワンド18のための主制御部が内蔵されたワンド制御用メインボックス34が取り付けられている。制御用ボックス34から外へアンテナ37が突き出ている。ワンド制御用メインボックス34の下方には第2制御用ボックス35がある。導管39には、制御用ボックス34、35同士の間に延びている電線と測定管74Aとが内蔵されている。ワンド本体26を通る気体流を遮断するために、手動型遮断バルブ36を使うことができる。膨脹気体圧力調整器38によって、膨脹管62へ流れる気体の圧力が制御される。膨脹用通路のソレノイドバルブ42(図8を参照)によって、膨脹管62への気体流が開閉される。膨脹用通路のマニホールド44(図7を参照)によって、到来する膨脹気体が複数のホース継手46に分配される。ホース継手46はホース48に接続され、ホース48は注入管30の膨脹気体通路62に通じている。
【0018】
このような特有の実施形態では、11本の注入管があり、そのうちの10本の注入管30は枠部材50に取り付けられ、11本目の注入管30Aは、より大きいワンド18では入ることのできない場所に使われる、自由に移動することのできるへその緒状のワンド18Aに取り付けられている。枠部材50の底部にはクッション83があり、ワンド18の注入管30が化学反応管12の中へ挿入されたときにその衝撃が吸収されやすくなっている。図25の回路図に示されたように、へその緒状のシール30Aのために膨脹用通路に別のソレノイドバルブ42Aが設けられているのが好ましい。
【0019】
図8によれば、試験気体は、遮断バルブ36および主圧力調整器40を通って主マニホールド64へ流れ、主マニホールド64によって、複数のニードルバルブまたは、ソニックノズル、オリフィス板あるいは精密オリフィスのような他の定流装置66へ分配される。試験気体は、各定流装置66から、それぞれのT字部68とそれぞれの管状部材52の内部通路54とを通って、それぞれの化学反応管12の中へ入る。各管状部材52のすぐ上方には別のT字状継手70が配置されているとともに、測定管72が、各継手70から多重バルブ74における多重マニホールドのそれぞれの入口まで延びている。多重バルブ74の出口は圧力センサー76に接続されている。各測定管72は圧力スイッチ78につながっており、この管路における圧力が所定限度を超えると、圧力スイッチ78が閉じられて、その測定管72に対応する多重バルブ74の流路が開かないようにされ、それによって、気体がディジタル式圧力センサー76に連通するのが防止される。このことによって、圧力センサー76は、高圧気体に曝されて損傷を受けないように保護される。
【0020】
ワンド18が複数の化学反応管12を試験するために使われるときには、試験気体は、管状部材52を通って複数の化学反応管12の中へ絶えず流れるとともに、多重バルブ74は、それぞれの測定管72を一度に1つ、圧力センサー76と気体連通させることで、1周期を終える。このようにして、ワンド18のすべての注入管30における背圧を測定するために、ただ1つの圧力センサー76が使われる。注入管30を通って化学反応管12に入る気体流は、流量制御装置66の前後にわたる圧力低下と管12への一定気体流とを達成するために流量制御装置66によって注意深く制御されたので、それぞれの化学反応管12の中に生じた背圧は、その化学反応管12の中の触媒によって作り出された流れ抵抗に比例している。この抵抗はまた、その触媒が充填された密度(試験用操作によって評定される)に比例している。化学反応管12に多く充填されれば充填されるほど、その背圧は流量制御装置66の供給側における圧力に近づく。
【0021】
ワンド18の端部における少なくとも注入管30とへその緒状注入管30Aとに先細状の端部部材80があれば、ワンド18が試験される化学反応管12の中へ案内されやすくなる、ということはわかるであろう。先細状の端部部材80は必要であればすべての注入管30について設けることができることはもちろんである。この実施形態では、注入管30は、注入管30同士の間に等しい間隔を置いて、直線状に配置されている。しかしながら、必要であれば、注入管30の三角形状列のような他の配置も可能である。注入管30同士の間の間隔は調整することができ、また、後に説明するように、反応器の構成によっては直径が相異なる注入管30を使うことができる。
【0022】
調節可能な位置決めクリップの上には、枠部材50の裏側から下方へ突出するインターロックスイッチ82がある(図5を参照)。このスイッチ82の目的は、スリーブ56が膨脹する前に、注入管30が化学反応管12の中へ完全に入り、スイッチ82が板11に接するのを保証することである。インターロックスイッチ82が閉じられるとともにスタートスイッチ109が押し込まれると、中央処理装置32によって、膨脹用通路のソレノイドバルブ42が開かれて、スリーブ56の膨脹が始まる。この実施形態では、スイッチ82によって制御用ボックス34の中央処理装置32へ信号が送られ、次に、膨脹用通路のソレノイドバルブ42が開かれて、気体が膨脹用通路のマニホールド44を通過して注入管30が膨脹することができる。スイッチ82によって、スリーブあるいは膨脹体56が試験すべき化学反応管12の内側にないときにそれらが膨脹するのを阻止することで、それらが膨脹しすぎるのが防止される。
【0023】
注入器のへその緒状ワンド18A(図11にもっともよく示されている)には注入管30Aが含まれているが、それは、他の10本の注入管30と基本的に同じであり、本体枠50に固定されていない点でだけ他の注入管30とは異なっている。このような構成の代わりに、いっそう長い気体流入用ホース84に接続され、かつ、いっそう長い測定管72Aといっそう長い膨脹管62とが備わっているへその緒状ワンドは、操作者の手の中に保持することができるとともに、化学反応管12の1つの中へ個々に挿入することができる。このようなワンドは、化学反応管12のいくつかが注入管30の規則正しい列によって接近することのできないものである場合に、有用である。へその緒状注入管30Aには、内部通路54が規定されている管状部材52、スリーブ56、およびこのスリーブ56を膨脹させるために使われる膨脹バルブ62もまた、含まれている。
【0024】
へその緒状ワンド18Aの本体の頂部には枠部材85があり、この枠部材85の上にはハンドル86が取り付けられている。枠部材85の底部から下方へ突出しているのは、インターロックスイッチ82Aであり、これは、本体枠50におけるインターロックスイッチ82と同じ機能、すなわち、スリーブ56が膨張できるように、ソレノイドバルブ42Aが駆動される前に、注入管30Aが化学反応管12の中へ入り、スイッチ82Aが板11に押し付けられるのを保証する機能を果たす。枠部材85の後面にはスタートスイッチ88も設けられており、これは、操作者がへその緒状ワンド18Aを使って試験を始めるために使用する。その枠部材85の上には、へその緒状注入管30Aの管状部材52が、後に説明されるように、他の注入管30がそれらの枠部材50の上に取り付けられるのと同じやり方で、取り付けられている。
【0025】
へその緒状ワンド18Aが使われていないときにへその緒状注入管30Aを保持するために、主ワンド18に巻き上げ装置90(図11を参照)が取り付けられている。へその緒状注入管30Aが巻き上げ装置90の内部にあるときには、そのスリーブ56は巻き上げ装置90によって取り囲まれるとともに収容されている。
【0026】
図12は、ワンド18の制御用ボックス34における見下ろし図である。制御用ボックス34には、いくつかの制御部とともにディスプレイ92が含まれている。この例におけるディスプレイ92は、ワンド18が列7における化学反応管12を管1から始まって測定していることを操作者に教えるR:7とT:1とを示すものである。この図におけるディスプレイ92には、列7の管1〜10における背圧を表示する10の圧力読取値もまた含まれている。上部左隅には停止ボタン94があり、これは、膨脹管62への気体供給を遮断するとともに測定を停止させるために使うことができる。その下側にあるのは、このユニットを初期化するとともに較正するために使われるキースイッチ96である。次のものは、このユニットを自動モードと手動モードとの間で切り換えるスイッチ98である。次のものは、従業員が、現在における一組の化学反応管12についての測定値と、以前における一組の化学反応管12についての測定値とを交互に見ることができるスイッチ100である。次のものは、「判断」ボタン102であって、どのグループの化学反応管12が測定されているかを判定するために押されたときに、レーザ測定装置27を使って、ターゲット25に対する距離を測定する。「判断」ボタン102が押し込まれると点灯するライト102Aも含まれている(図25の電気回路図を参照)。次のものは、ワンド18が特定の列における第1管にあることを表示するために押し込まれる「第1管」ボタン104である。このボタンにも、ボタンが押し込まれると点灯するライト104Aが含まれている(図25を参照)。次のものは、ディスプレイ92における管の番号を増減するためのトグルスイッチ106であり、その上側のものは、ディスプレイ92における列の番号を増減するためのトグルスイッチ108である。ワンド18のハンドル28Aには、「スタート」ボタン109が配置されており(図5および図6を参照)、これは、あるグループの化学反応管12を測定するためのシーケンスを開始するために、従業員によって押し込まれる。
【0027】
図3、図13、図14および図15には、遠隔ラップトップコンピュータ22で利用することのできるグラフィックディスプレイの一例が示されている。試験に先立ってラップトップコンピュータ22および中央処理装置32の中に入力されるデータには、熱電対によってどの管位置が実際に採られるか、または、管ではなく支持構造体あるいは機械的プラグが実際に収容されるかについての情報も含まれる。もしそうであれば、この情報は、任意の測定が行われる直前(その後と同様に)に画面に示される。例えば、熱電対はオレンジ色で示され、支持構造体は黒色で示される。モデム24およびコンピュータ22は一度に数個のワンド18からデータを受けることができる。最初のレイアウトではすべての管位置についての列の番号と管の番号とが指定されるので、入って来るデータは、記憶されたレイアウトにおける特定位置に関連付けることができる。
【0028】
1つのワンド(あるいはいくつかのワンド)18によって測定が行われると、背圧読取値およびワンド識別子とともに列および管の番号位置が含まれているデータは、モデム24へ返送されるとともに、コンピュータ画面22に表示される。この実施形態では、そのデータは、制御用ボックス34におけるアンテナ37から遠隔モデム24におけるアンテナへ送信されるが、そのデータは、電線によって、インターネット接続によって、あるいは他の公知の通信手段によって、送信することができる。ワンド18に記憶されたデータは、後に遠隔コンピュータ22へダウンロードすることもできる。
【0029】
化学反応管12を示している図3には、測定される際の様々な色が付けられた管が表されているが、これらの色は、管が試験についての設定基準を超えたかどうかによって決まる。例えば、ある管の背圧測定値がその反応器についての仕様の範囲内にあれば、その管は画面に緑色で表される。ある管の背圧測定値が高すぎると、その管は赤色で表される。ある管の背圧測定値が低すぎると、その管は黄色で表される。ある管の背圧が高すぎてその管が詰まっているとみなされると、その管は暗い灰色で表される。ある管の背圧が低すぎてその管が開いているとみなされると、その管は白色で表される。試験されなかった管は、中心に黒い点のある灰色の輪として表される。このように提案された色方式は、その色の使用が一定であることを条件にして、必要であれば使用者によって変更することができることはもちろんである。別のデータ組を反応器の様々な条件について、すなわち、管の洗浄の後に行われる測定、管の充填の後に行われる測定、管のブローダウンの後に行われる測定、一定期間における反応器の運転後の測定、試験の仕様を確立するために行うサンプル測定、および様々な補正措置の後に行われる測定について保存しておくことができることにも留意すべきである。また、これらのデータ組は、プラント技師にその反応器についての価値ある履歴情報をもたらすのであれば、反応器の寿命がある間、記憶しておいてもよい。
【0030】
コンピュータ画面を見ている人は、必要であれば、反応器の特定部分を拡大することを選択することができる。その画面を見ている人が特定の化学反応管12についての情報を欲しいと思えば、その人が、図3の図形に示された画面の一部におけるその管にカーソルを移動させることで、その管についての情報が、図14に示された画面の一部に現れる。例えば、図14に示されたサンプルによれば、われわれは列番号12、管番号12についての情報を見ていることが表されている。このディスプレイによれば、直前の試験における圧力、管の状態、測定を行ったワンド18、測定の日付、時刻、およびその測定の操作者が表されている。図14の画面の上部右側には図式的指標もあり、これは、以前の測定および現在の測定におけるこの管の状態を表している色の輪からなっている。
【0031】
円112には外側帯114が含まれており、この外側帯には、較正に先立ってどのワンド18が直前の測定を行ったかを表示している色が付けられている。外側帯114のすぐ内側は大きい色領域116であり、この色領域は、較正に先立つ直前の試験の結果を色によって表示している。次に、内側帯118があるが、これは、較正の後にどのワンドが直後の試験を行ったかを色によって表示している。内側帯118の内側は別の色領域120であり、この色領域は、較正の後における直後の試験の結果を色によって表示しており、また、この領域120の内側における数字122は、較正プロセスの間にその管が再試験された回数を表している。そして、この場合には、最外側帯114が青色であるが、これは、較正をするのに先立って青色のワンドが直前の試験を行ったことを表している。この外側帯のすぐ内側の色領域116が赤色であれば、それは、その管が較正に先立つ直前の試験において低すぎる背圧であったことを表している。内側帯118もまた青色であれば、それは、同じワンドが較正プロセスの間における直前の試験を行ったことを表しており、また、内側の小さい色領域120が緑色であれば、それは、その管が今合格したことを表している。色領域120の内側の数字「2」は、この管が較正過程の間に2回、再試験された回数を表している。これらの最初の試験データはこのアイコンに示されていないが、それらは、記憶され、かつ、要求に応じて検索することができる。図3における任意の特定の管についてのディスプレイはこの細部をすべて含むには小さすぎるので、それは、規定値によって、直近の試験の結果を表示している色を単に示すだけである。しかしながら、プラント技師が任意の履歴データ組について図3のディスプレイを見たいときには、同様にそれを得ることができる。
【0032】
図14に示されたディスプレイの一部には、列と管、その管について測定された圧力、先の測定(もしあれば)の直近の状態、ワンドの番号、日付、時刻およびその測定の操作者も表示されている。その特定の管についてのデータの下は、一般的な試験についてのデータ、すなわち、管の総数、試験された管の数、遂行百分率および統計的情報である。プラント技師は、カーソルで図3のディスプレイにおける特定の管を指し示すことによって、任意の管についての完全な情報に簡単にアクセスすることができ、または、特定の管の番号と列の番号を入力することができ、または、「修理リスト」レポートあるいは他のレポートを実行し、これらのレポートから問題のある管を捕捉することができ、さらに、これらのレポートにおけるそれらの管をクリックすることでそれらについてのデータにアクセスすることができる。
【0033】
図15には、前記コンピュータ画面に表された追加データが示されている。この部分によって、どれだけの圧力が高い方で不合格であるとみなされるか、どれだけの圧力が低い方で不合格であるとみなされるか、管が詰まっていることを表示するのはどれだけの圧力であるか、また、管が開いていることを表示するのはどれだけの圧力であるかについての仕様がもたらされる。この追加データは、何本の管がそれらの基準を満たしたか、また、それらの管の不合格によって、失われた製造コスト、消費された反応体のコスト、その他のコストがどのようなものであるか、についても表示している。各試験についての仕様の範囲内にある基準を満たした管の数および百分率の分析結果もまた存在している。
【0034】
これらの図に示されたデータに加えて、コンピュータ22によって「修理リスト」が作り出されるが、これは、コスト基準あるいは圧力基準のような設定された基準に基づいて、どの管を較正する必要があるか、また、それらを較正するためには何をすべきであるかについての優先順位の付けられたリストである。
【0035】
そのデータがいったん取得されると、これらの画面に表示された情報は、使用者が望むものによって変えることができる。例えば、プラント技師は、どの化学反応管12が詰まっているか、どの管をブローダウンすべきであるか、どの管に触媒を再装入すべきであるかなどの優先順位を表示している「修理リスト」を表示したいと望むことができる。プラント技師は、自分自身の基準、すなわち、「修理リスト」を作るためにコンピュータ22が使うことのできる基準であって、プラント技師によって設定された基準に基づいて同リストに優先順位をつけることのできる基準を設定することができる。高い方において何が不合格であるかあるいは低い方において何が不合格であるか、また、「詰まっている」とはあるいは「開いている」とはどういうことであるかについての仕様を設定するために確立された基準は、特定の圧力読取値であってもよく、または、前記データの統計的分析結果に基づいたものであってもよい。データがより多く集められるほど、また、プラント技師が実際の圧力データ、実際の製造データおよび実際のコストについての経験をより多く持っているほど、どの管が合格するか、どの管が較正のための最高優先権を持っているかについての仕様と、そのデータが使われる方法とは、よりいっそう洗練されたものになるであろう。
【0036】
この構成によってもたらされた情報、この情報が伝えられる速度、この情報の精度、およびこの情報が表される方法は、プラント技師にとってきわめて有用にものになる。プラント技師は今では、仕様外にあるいくつかの管のコストを決定する方法と、それらの管を正確に指摘して、時間が最も重要であるプラントの一時停止の間にそれらの管を適切に較正する能力とを持っている。プラント技師はまた、自分の仕様基準と経験に基づいたコスト情報とを調整することができる。ワンドによってそれぞれの管の測定値がコンピュータ22へ逆に報告されるので、プラント技師は、試験が行われるにつれて、装置の管12が試験されたという確かな事実を知ることになる。このシステムによれば、触媒の装入者に品質管理チェックがもたらされる。この装置および方法によれば、プラント技師が以前には決して持っていなかったきわめて使い勝手のよいフォーマットにある途方もない量の有用な情報がもたらされる。様々な方法において、プラント技師はプラントの効率を改善するためのよりよい判断をしやすくなる。
【0037】
従来技術では、各化学反応管12は、試験の結果と試験の進行との視覚的表示をもたらすために、試験過程が進行するにつれてある色の付いたキャップがかぶせられた。必要であれば、取り外し可能な管キャップかぶせガイド33(図2に示されている)を制御用ボックス35の中へ差し込むことができるが、このガイド33には、それぞれの注入管30のための相異なる3色のライト33Aからなる10列のライトが含まれており、これらのライトは、管が試験基準より高くて不合格になったか、試験基準より低くて不合格になったか、あるいは試験基準に合格したかを中央処理装置32によって点灯されたライトの色で表示する。操作者はまた、測定が進行すると、このガイドを使って、それぞれの管に適切な色のキャップを配置することができる。しかしながら、コンピュータ22でもたらされた視覚的データは、従来技術のキャップよりもきわめて有用なものであるので、プラント技師は不要なキャップかぶせ過程を見つけるであろうし、また、ワンド18を使う試験においてキャップの使用を省略することでお金を節約することを判断するであろう。
【0038】
加えて、測定がまさに行われる前に採られる補正措置についての判断を行う経験をプラント技師に与えるために、測定に先立ってシミュレーションパッケージソフトをプラント技師に提供することができる。これによって、時間が特に価値のあるプラントの一時停止の間に、プラント技師が迅速な判断をしやすくなる。
【0039】
図16には、測定される化学反応管12の列における第1管12に取り付けられたターゲット25へ戻る距離を測定しているワンド18におけるレーザ測定装置27が模式的に示されている。レーザ測定装置27によってターゲット25の反射体部分110の上に光が照らされ、また、その光は、マイクロコンピュータ32によって管の番号に変換される、そのワンドからターゲットまでの距離の測定を達成する装置27へ逆に反射される。前記ソフトウェアによっても、操作者は、旗を第1管以外の異なる化学反応管12の中へ入れることができ、また、中央処理装置32にしかるべく補正するように指示し、その結果、中央処理装置32がワンド18の正しい位置を常に表示することができる。図18および図19に示されたように、ターゲット25には、ある列における隣接する2つの化学反応管12の中に嵌まる2つの脚111が備わっている。これらの脚111の1つは、脚111同士の間隔の調整を可能にして特定の反応器における化学反応管12同士の間隔に合わせるために、長孔の中に取り付けられるのが好ましい。
【0040】
ある列における第1管が測定されているときには反射体はまったく存在しないので、操作者は制御パネルにおける「第1管」ボタン104を単に押すだけで、ワンド18の第1注入管30がその列における第1化学反応管12の中へ挿入される。操作者がワンド18を第1グループの管から移動させるときには、操作者は反射体110を挿入するが、その後、制御用ボックス34におけるディスプレイ92には、レーザ測定装置27からの距離測定値に基づいて測定される管位置が自動的に表示される。ワンド18によってある列の端が測定された後に、ディスプレイ92には、次の列の測定に備えて列の番号が自動的に増加される。
【0041】
図20には、化学反応管12をブローダウンするのに使うために部品変更されたワンド18が示されている。(ワンド18を最初の構成で使って管をブローダウンすることは可能であるが、充分多い容積の気体が化学反応管12をブローダウンして塵埃を除去するために効果的である貫流が流量制御装置66によって妨げられるおそれがある。その場合には、この部品変更を使うことができる。)スリーブ56を膨脹させるためにハンドル28には気体入口があるが、ブローダウンのための大容積気体を供給するために新しい気体入口124が設けられた。この新しい気体入口124からは主マニホールド64へ気体が供給されるが、流量制御装置66がこの管路から取り外されたので、気体は、主マニホールド64と管路84と管52の内部通路54とを経てただ真っ直ぐに流れた後に、化学反応管12の中へ入る。このことによって、大容積の気体が化学反応管12の中へ供給されてそれらの管をブローダウンし、塵埃を除去することができる。操作者はブローダウン操作の間に圧力測定値が得られないように選ぶことができ、あるいは、ワンドは、必要であれば、ブローダウン操作の間に圧力測定値が得られないように較正することができる。しかしながら、図12の制御パネルにおけるディスプレイ92は、どの化学反応管がブローダウンされているかを示すであろうし、また、そのデータは、どの管がブローダウンされているかを、どのワンド18が使われているかを、そして、その処理の時刻および日付を表示するために、ラップトップコンピュータ22へ送信することができる。そして、表示装置12は、ブローダウンされた化学反応管12を、それらの管を特定の色で表示することで示すであろう。これによって、品質管理がもたらされるので、プラント技師は、それらの管が実際にブローダウンされたことを確認することができる。
【0042】
ワンド18は、ここに示された構造で、測定モードからブローダウンモードまで行ったり来たりするように切り換えることができるが、このように切り換えることは時間がかかる。それゆえ、相異なる種類の2つのワンド――1つは測定をするためのもので、もう1つはブローダウンをするためのもの――を単に設けるのが好ましい。これに代えて、バルブを開閉して相異なる操作のために使われる相異なる流路を開閉することで一方のモードから他方のモードへ切り換えることのできるバルブ構成を設けることができ、このバルブ構成は、ブローダウン操作の際に流量制御装置66をバイパスさせるとともに、測定管72を通る流れを閉じるものであるのが好ましい。または、効果的なブローダウンを達成するために通常の測定用構成で充分な気体流を確保することができれるのであれば、ワンドの最初の構造体を使うことができ、また、ワンドの中央処理装置32は測定をする際に遅れをもたらすだけであるかも知れず、その結果、試験気体は、ブローダウンのためにまず用いられ、その後、測定をするために用いられる。
【0043】
図20のブローダウンモードでは、制御用ボックス34は、機能し続けて、レーザ測定装置27とターゲット25とを使ってブローダウンされる化学反応管12を決定するとともに、その情報を遠隔コンピュータ22へ送信する。
【0044】
図9には、図20のブローダウンモードの気体流構成が示されている。この構成では、膨脹気体の経路は測定モードにおけるものと同じである。しかしながら、通常の試験気体経路の代わりに、ブローダウンのために用いられる試験気体は、バルブを単に通過し、その後、主マニホールド64を経てすべての管状部材52へ流れる。
【0045】
図21〜図24には、背圧測定を行うためのワンド18を較正するために使われる試験スタンド126が示されている。このスタンド126には枠部材128が含まれており、この枠部材128は、直立柱132によって基部枠部材130に支持されている。いくつかの較正管134が枠部材128に取り付けられている。
【0046】
図22に示されたように、枠部材128には、実質的にU字状の断面があり、また、このU字状の基部131へ向かって内方へ突出するリップ129が含まれている。ストラップ133にはT字状の端部があり、この端部には鉤部135が含まれており、この鉤部は、枠部材128に形成された凹部137の中に嵌まり込む。これらのストラップ133は、それらを端部から中へ摺動させることによって枠部材128に組み付けられるのが好ましく、また、それらの形状は、枠部材128の形状とあいまって、それらが枠部材128に沿って直線状に移動する、枠部材に対するそれらの移動を制限するものである。プラスチック製の端部部材138が較正管134の端部を覆って配置されており、また、これらのストラップ133は、端部部材138と較正管134との周りに、ストラップ133の貫通孔どうしの間に延びているボルト140とナット142とによって、互いに締め付けられている。このような取付構成によれば、ストラップ133を枠部材128に沿って直線状に摺動させることで較正管134の位置を枠部材128の長さに沿って調節することができ、その後、ボルト140を締めると較正管134を定位置に固定することができる。
【0047】
直立柱132は、較正管134が枠部材128に取り付けられるのと同じやり方で、枠部材128、130に固定されており、また、注入管30は、これも同じやり方で、ワンド18の枠50に固定されている。これによって、その枠部材に沿った注入管30の位置を調節することができ、また、同じ枠部材50に相異なる寸法の注入管30を使うことができる。このようにして、ワンド18は、相異なる管径と相異なる管間隔とがある相異なる反応器を測定するために、部品変更することができる。
【0048】
各較正管134は、精密オリフィス136を除いて底部で閉鎖されており(図24を参照)、開放端部のある化学反応管12における充填の効果を模擬している。ワンド18を較正するために、注入管30が較正管134の中へ挿入され、気体が膨脹通路から送られて、注入管30が較正管134の内側に封着され、次いで気体が試験通路から送られ、各化学反応管12についての背圧読取値が得られる。その後、測定値の中のばらつきを補正するために、中央処理装置32が、各注入管30について必要に応じて補正因子を作り出し、また、これらの補正因子は、測定値を1つの注入管30から別の注入管30へ標準化するために、ある反応器における化学反応管12が測定されると中央処理装置32によって用いられる。
【0049】
図25および図26は、ワンド18の電気回路図であり、中央処理装置32への入力および中央処理装置32からの出力を示しているが、このことはすでに説明した。ワンド18の制御用ボックス34への直流電源接続部があるが、これは、遠隔の電力・データモジュール24からもたらされていてもよく、あるいは別の電源からもたらされていてもよい。ワンド18によって得られた測定値は、ワンド18におけるモデムおよびアンテナ37から遠隔の電力・データモジュール24におけるアンテナへ送信してもよく、先に考察したように、別の手段によって送信してもよい。この電力・データモジュール24はラップトップコンピュータ22に通じている。これに代えて、データは、ワンド18の中に簡単に記憶しておき、後に遠隔コンピュータ22へダウンロードすることができる。
【0050】
図27には、図20に示されたようなブローダウンモードのために追加された追加制御部が示されている。これらの制御部は、それらの電力を、ワンド18についての主制御用ボックス34から電力コード146を介して取得し、また、入口124から主マニホールド64までの気体通路を開くバルブ148は、シール56が膨脹した後にだけ開かれる。
【0051】
典型的な設定では、ワンド18(あるいはいくつかのワンド18)が、測定される反応器についての正確な直径および間隔のある注入管30、30Aとともに、用意される。化学反応管12の位置を含んでいる反応器の構成は、ワンドの中央処理装置32およびラップトップコンピュータ22の中へ入れられる。その後、ワンド18、電力・データモジュール24、ラップトップコンピュータ22および較正あるいは試験スタンド126は、現場へ輸送される。
【0052】
ブローダウンが最初に行われるときには、ワンド18はブローダウンのために構成してもよく、あるいは、必要であれば、特別なブローダウンワンドを使ってもよい。そして、従業員は板11に沿って進み、すべての化学反応管12をブローダウンする。従業員は、ワンド18を列の端まで持って行き、必要であればトグルスイッチ108を使って、ディスプレイ92が正しい列を表示していることを確かめ、注入管30をその列における第1グループの化学反応管12の中に挿入し、その後、「第1管」ボタン104を押してその第1管が測定されていることを表示する。次に、従業員は、ハンドル28Aにおける「スタート」ボタン109を押す。スイッチ82が押し込まれると、ワンド18が化学反応管12の中へ適切に挿入されたことが表示され、その後に「スタート」ボタン109が押されると、中央処理装置32が、管封止のためのソレノイドバルブ42を開き、スリーブ56を膨脹させて化学反応管12の内側を封止する。試験気体は注入管30を絶えず流れ続ける。第1グループの化学反応管12がブローダウンされると、従業員は、次の10本(その他、ワンドに設けられている何本でも)のグループへ移動して、ターゲット25をその列における最初の2本の管の中へ挿入すると、レーザ測定装置27がワンド18からターゲット25までの距離を自動的に測定するので、どの化学反応管12がブローダウンされているかの決定が自動的に行われる。中央処理装置32は、この情報、すなわち、どのワンド18が使われているか、その時刻および日付はどうであるか、どの化学反応管12がブローダウンされているかがわかる情報を、電力・データモジュール24へ電子的に送信する。(ワンド18を使っている従業員の識別情報は、この試験の前にコンピュータ22の中へ入力された設定情報の中にあると予想されるので、送信されない。)電力・データモジュール24は、次に、この情報をラップトップコンピュータ22へ送信するので、プラント技師は、化学反応管12がブローダウンされていることをコンピュータ画面においてリアルタイムで見ることができる。ワンド18をブローダウンのために部品変更する必要がないのであれば、従業員は、ブローダウンと背圧測定とを1つの過程で行うことができ、すなわち、ワンド18を1列の反応管12の中へ挿入し、それらの管をブローダウンし、その後、次のグループの反応管12へ移動する前に、それらの管における背圧を測定することができる。
【0053】
測定が行われる前に、ワンド18は、測定を行うために部品が変更されるとともに、試験スタンド126で較正される。各従業員は、再び、自分のワンド18を測定される初めの1列の化学反応管12へ持って行き、注入管30をそれらの化学反応管12の中へ挿入する。次いで、各従業員は、列トグルスイッチ108を使って、正確な列がディスプレイ92に示されていることを確かめ、その後、「第1管」ボタン104を押し込む。次いで、各従業員は「スタート」ボタン109を押す。スイッチ82によって、注入管30が化学反応管12の中へ適切に挿入されたことが表示されると、中央処理装置32が、ソレノイドバルブ42を開いて注入管30におけるシールを膨脹させる。その後、中央処理装置32は、すべての注入管30についての背圧が測定されてワンド18で記憶され、電力・データモジュール24へ送信されるまで、多重バルブ74を一度に1流路開き、圧力センサ76が測定管72の中の背圧を一度に1つ測定することが可能となる。
【0054】
第1グループの化学反応管12が測定されると、その従業員は、次のグループ(この構成では10本の管からなるグループ)へ移動して、ターゲット25をその第1管の中へ挿入する。その後、中央処理装置32は、あるグループの化学反応管12が測定されるたびに操作者が「スタート」ボタン109を押すだけで、化学反応管12が測定されている軌跡を自動的に保存し、それによって、ワンド18が距離および圧力を測定し、それぞれの化学反応管12についてのデータを電力・データモジュール24へ送信する。従業員は、障害物に直面するかあるいはある列の端に至ると、10番目の(すなわち最後の)注入管30を、その障害物の前方にある最後の管あるいはその列の端にある最後の管の中へ入れて、すでに測定されたいくつかの化学反応管12を再測定することができる。
【0055】
従業員は、全体のワンド18によってすぐに到達することができない化学反応管12に至ると、へその緒状ワンド18Aの使用を選択することができる。このことは、従業員がスイッチ98を使ってワンド18を手動モードに置くことと、トグルスイッチ106、108を使って正確な管列および管番号が表示されていることを確かめることとを除いて、通常の測定の場合と同じやり方で行われる。そして、従業員はへその緒状ワンド18A上の「スタート」スイッチ88を押して、インターロックスイッチ82Aが閉鎖されると、注入管30が試験される化学反応管12に十分に挿入されたことが示され、測定値が得られる。
【0056】
(変更された条件についての調整)
30,000本もの化学反応管12がある反応器の試験には、多重ワンド18を同時に使った場合であっても多くの時間がかかるので、試験期間における周囲条件の変化および気体供給条件の変化は、圧力測定に影響を及ぼす。これらの変化は、気体法則pv=nrTに基づいて補正することができる。測定することができるとともに調整することができる周囲条件の変化および気体供給条件の変化には、供給気体の温度、供給気体の圧力、排出気体の温度、大気圧および周囲温度が含まれている。さらに、化学反応管12の温度変化は、ダーシーの式に基づいて考察しかつ補正することができる。これらの圧力変化および温度変化は、容器試験期間に測定することができ、また、その圧力測定値への補正は、すべての圧力結果が試験の始まったときに確立された標準状態に関係があるように、その結果が、圧力、温度および流量の標準状態を最初に較正されたものに反映していることを保証することができる。このことは、試験をそれとは関係のないプラント緊急事態のためにあるいは悪天候のために中断しなければならないときには、特に重要な考慮事項である。これらのパラメーターは一般に長い間にゆっくりと変化するので、これらは、ワンドのそれぞれの使用およびあらゆる使用ごとに、あるいは試験過程の特定期間において測定することができる。これらの測定値は、ワンド18においてあるいはワンド18から離れて作ることができ、また、未処理の圧力測定値へ適用することができ、または、後の分析のためにワンド18あるいはホストコンピュータ22のメモリーに記憶させることができる。
【0057】
前記の実施形態は、本発明による装置および方法の例示として意図されているにすぎない。この発明の範囲から逸脱することなく前記の実施形態に広範囲の改変を行うことは、当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【0058】
【図1】触媒が充填された管を含んでいるとともに、本発明に従って管内の背圧を測定している従業員を含んでいる化学反応器の一部断面概略正面図である。
【図2】本発明に従って管の背圧を測定している従業員の概略図である。
【図3】測定される前記反応器についての管レイアウトの平面図であって、この管レイアウトは測定が行われている際にグラフィックディスプレイに表示される。
【図4】本発明に従って作られた、管の背圧を測定する装置の概略正面斜視図である。
【図5】図4の装置の背面図である。
【図6】わかりやすくするためにいくつかの部品が取り外された図4の装置の概略正面図である。
【図7】図4の装置の概略側面図である。
【図8】図4の装置についての概略気体流れ図である。
【図9】前記化学反応管をブローダウンするために部品変更された後の図4の装置についての概略気体流れ図である。
【図10】図4の装置における1つの注入管を示している一部断面側面図である。
【図11】図4の装置におけるへその緒状ワンド部の一部断面側面図である。
【図12】図4の装置における制御パネルの平面図である。
【図13】図2の構成における遠隔コンピュータに示されたグラフィックディスプレイの概略図である。
【図14】図13のグラフィックディスプレイの一部を示している。
【図15】図13のグラフィックディスプレイにおける別の一部を示している。
【図16】前記化学反応管が図4の装置によってブローダウンされあるいは測定されている際の同反応器における上部の切欠概略図である。
【図17】図4の装置とともに使うためのターゲットの正面図である。
【図18】図17のターゲットの側面図である。
【図19】図18の断面16−16に沿った図である。
【図20】ブローダウンのために部品変更された後の図4の装置についての概略正面図である。
【図21】図4の装置とともに使うための較正備品の斜視図である。
【図22】図21の較正備品の管を枠に取り付ける方法であって、図4のワンド上の管のために用いられた取付用構成と同じ方法を示している分解斜視図である。
【図23】図21の較正備品の切欠上面図である。
【図24】図21の較正備品の切欠下面斜視図である。
【図25】図4の装置の電気回路図である。
【図26】図25の電力・データモジュール部の電気回路図である。
【図27】図20のブローダウン制御モジュールの電気回路図である。
Claims (29)
- 上方端部および下方端部を有するワンド本体と、
このワンド本体に取り付けられたハンドルと、
制御された気体流および圧力低下を作り出すための定流装置を含む試験気体通路と、
前記下方端部に隣接して設けられ、前記試験気体通路の一部である内部気体通路を規定している管状部材を含み、前記内部気体通路が下部出口を規定している、少なくとも1つの注入管と、
前記管状部材を覆うように設けられ、上方端部および下方端部を有し、これら上方端部と下方端部との双方が前記管状部材に封止されている可撓性スリーブとを具備し、
前記スリーブを膨脹させることでこのスリーブを該装置によって測定される化学反応管の内部に封止するために、前記管状部材と前記スリーブとの間における圧力の下で気体を注入することのできる膨脹気体通路を前記管状部材と前記スリーブとの間に規定している、気体を化学反応管の中へ入れるための装置。 - 前記第2端部に隣接して設けられた複数の前記注入管をさらに具備する、請求項1に記載の気体を化学反応管の中へ入れるための装置。
- 前記注入管が、互いに隣接して直線状に設けられている、請求項2に記載の気体を化学反応管の中へ入れるための装置。
- 前記装置は、その底部側端部に隣接した水平な枠部材を有し、前記枠部材に摺動可能に収容されて前記注入管を取り付けるための複数のマウントをさらに具備し、前記枠部材における前記マウントおよび前記注入管の位置を固定する手段をさらに含む、請求項3に記載の気体を化学反応管の中へ入れるための装置。
- 前記管状部材がそれぞれの化学反応管の中へ適切に挿入されていない場合に前記スリーブが膨脹するのを阻止するインターロックスイッチをさらに具備する、請求項1に記載の気体を化学反応管の中へ入れるための装置。
- 前記定流装置が、ニードルバルブ、ソニックノズル、オリフィス板および精密オリフィスからなる群から選択される、請求項5に記載の気体を化学反応管の中へ入れるための装置。
- 前記内部通路における圧力を測定するために前記ワンドに圧力センサーをさらに具備する、請求項6に記載の気体を化学反応管の中へ入れるための装置。
- 試験気体通路を規定しており、かつ、試験気体を化学反応管の中へ入れるために前記試験気体通路に通じている内部気体通路を規定する少なくとも1つの管状部材を含むワンドと、
前記ワンドに結合されて前記内部気体通路における圧力を測定する圧力センサーと、
特定の化学反応管についての圧力測定値を前記圧力センサーから遠隔箇所へ電子的に送信するための手段と、
前記圧力測定値を前記遠隔箇所で受信するための手段と、
前記管のレイアウトと集められている圧力データとを図式的に表示するための表示手段と、
を具備する、化学反応管を通る気体流を測定するための装置。 - 前記ワンドが、複数の前記管状部材を含む、請求項8に記載の装置。
- 前記管状部材が、直線状配列で取り付けられている、請求項9に記載の装置。
- 前記管状部材が、化学反応管の内部を封止する膨脹可能なシールを含む、請求項10に記載の装置。
- 前記試験気体通路の中に定流装置をさらに具備する、請求項8に記載の装置。
- 前記ワンドに、ある反射面に対する前記ワンドの位置を自動的に測定するためのレーザ測定装置をさらに具備する、請求項8に記載の装置。
- 開放端部のある化学反応管における背圧を測定するための方法であって、
中空の管本体を前記化学反応管の1つの中へ挿入する工程と、
前記中空の管本体と前記化学反応管とを封着するためにシールを膨脹させる工程と、
制御された気体流を前記中空の管本体から前記化学反応管の中へ導入する工程と、
前記中空の管本体の中における圧力を測定する工程と、
を具備する、開放端部のある化学反応管における背圧を測定するための方法。 - 圧力測定値を、測定される特定の化学反応管に関連付ける工程と、
前記圧力測定値と特定の化学反応管を識別するデータとをある遠隔箇所へ送信する工程と、
前記圧力測定値とデータとを前記遠隔箇所で受信する工程と、
前記測定値をその測定値が得られる遠隔箇所で図式的に表示する工程と、
をさらに具備する、請求項14に記載の方法。 - 前記測定値を所定基準と比較し、測定される特定の管についての合格−不合格判定を行い、前記測定値と特定の管についての前記合格−不合格判定とを記録する工程をさらに具備する、請求項15に記載の方法。
- 複数の前記中空の管本体を化学反応管の間隔に対応する間隔で単一のワンドに取り付け、前記複数の中空の管本体を対応する複数の化学反応管の中へ挿入し、前記複数の管本体とそれらに対応するそれぞれの化学反応管との間におけるシールを膨脹させ、一定圧力下にある試験気体を前記複数の中空の管本体からそれぞれの化学反応管の中へ注入し、前記複数の中空の管本体の中における圧力を測定する工程をさらに具備する、請求項14に記載の方法。
- ある固定箇所に対する前記ワンドの位置を測定し、前記固定箇所に対する前記ワンドの位置に基づいて、測定される特定の化学反応管の軌跡を自動的に保存する工程をさらに具備する、請求項17に記載の方法。
- 前記位置が、前記ワンドに取り付けられたレーザ装置を使って測定される、請求項18に記載の方法。
- 開放端部のある多数の化学反応管を含む化学反応器の操作についての判定を行うための方法であって、
気体を前記化学反応管の中へ注入する工程と、
前記化学反応管における背圧を測定する工程と、
その測定値を、前記測定値が得られる化学反応管についての識別情報とともに、遠隔コンピュータへ電子的に送信する工程と、
前記測定値を所定基準と比較して、どの化学反応管がさらに注意を必要とするかを決定する工程と、
遠隔箇所で、どの化学反応管がさらに注意を必要とするかを表示する表示装置を設ける工程と、
を具備する、化学反応器の操作についての判定を行うための方法。 - 前記遠隔コンピュータで前記測定値についての統計的分析を行う工程をさらに具備する、請求項20に記載の方法。
- 化学反応管をそのままで取り除くコストと較正を行う利益とを表示するためにコスト情報出力をもたらす工程をさらに具備する、請求項20に記載の方法。
- 測定される化学反応管を、化学反応管についての測定値をどのようにして仕様と比較するかを示す色指標とともに、表示画面に示す工程をさらに具備する、請求項20に記載の方法。
- 前記色指標は、測定が繰り返される際に特定の化学反応管が設定基準に対してどのように処理されたかを示す色の帯を含む、請求項20に記載の方法。
- 開放端部のある化学反応管における背圧を測定するための装置であって、
上方端部および下方端部を有するワンド本体と、
前記ワンド本体に取り付けられたハンドルと、
前記下方端部に隣接して取り付けられた複数の注入管と、
前記ワンド本体における気体入口と、
前記気体入口から前記注入管を経由する試験気体通路であって、その中に流量制御装置を含む試験気体通路と、
前記ワンド本体に取り付けられた少なくとも1つの圧力センサーと、
前記注入管の1つから前記圧力センサーへ至り、前記1つの注入管における背圧を測定する少なくとも1つの測定通路と、
を具備する、開放端部のある化学反応管における背圧を測定するための装置。 - 前記圧力センサーは、ディジタル式圧力センサーであり、前記ディジタル式圧力センサーに気体連通している多重バルブと、前記注入管から前記多重バルブへ至る複数の測定気体通路とをさらに具備する、請求項25に記載の装置。
- 前記注入管における膨脹可能なシールと、前記気体入口から前記膨脹可能なシールへ至る膨脹気体通路とをさらに具備する、請求項26に記載の装置。
- 化学反応器の実用寿命にわたって化学反応管についての情報を識別し、記録し、追跡するための方法であって、
前記化学反応器のための初期電子ファイルを作成し、前記化学反応管の位置と各位置の状態とを、どの位置が熱電対を含んでいるか、どれが支持構造体を含んでいるか、どの化学反応管が詰まっているかの定義を含めて定義し、次いでそのデータを第1位置で記憶する工程と、
その後に、ワンドを遠隔第2位置で使用し前記化学反応管における背圧を測定し、その管位置についての背圧測定値を表示する電子データを作成し、前記電子背圧データを前記第1位置へ送信し、次いで前記電子背圧データを前記第1位置で記憶する工程と、
前記化学反応管のデータを前記第1位置で図式的に表示する工程と、
を具備する、化学反応管についての情報を識別し、記録し、追跡するための方法。 - 前記背圧測定を繰り返し、各組の測定値を、プラント技師が前記化学反応器の履歴を調査することができるように、前記第1位置で記憶する工程をさらに具備する、請求項28に記載の方法。
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